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Accueil du site > Équipes de recherche > Aérodynamique Raréfiée Compressible Hors Équilibre > Thèmes de recherche

Thèmes de l’équipe ARCHE

  • Étude des ondes de chocs : application à la vectorisation d’un jet.

La compétition internationale sur le marché des lanceurs civils incite fortement les ingénieurs à concevoir des moteurs performants et à introduire des idées innovantes concernant la propulsion et le pilotage. Cependant, l’introduction de concept innovant à l’échelle industrielle comporte a priori certains risques inhérents à la fiabilité. Les projets du type Programme Étudiant de Recherche Spatiale Européen Universitaire et Scientifique (PERSEUS) proposé par le CNES semblent être une approche intéressante et une bonne échelle pour tester ces concepts nouveaux.

La vectorisation de la poussée d’un moteur-fusée par injection d’un fluide dans le divergent de sa tuyère semble constituer une alternative intéressante et prometteuse au pilotage classique de la poussée par des actionneurs mécaniques. Cette approche est couramment utilisée pour le pilotage de la poussée des avions à réaction militaires de dernière génération comportant des tuyères planes. Or, ce mode de déviation de la poussée peut aussi convenir au pilotage des moteurs-fusées des lanceurs comportant des tuyères axisymétriques.

Par exemple, le système de contrôle d’attitude des satellites ou des modules spatiaux comporte une multitude de tuyères propulsives. La vectorisation fluidique de la poussée permettrait de réduire le nombre de ces tuyères. Des études préliminaires effectuées à l’université d’Evry indiquent que dans certaines conditions des déviations de la poussée de l’ordre de 17° peuvent être obtenues par une injection secondaire de l’ordre de 5% du débit principal de la tuyère. Nous proposons dans le cadre des macro-projets 5100 (pilotage) et 6600 (arrière corps et tuyères innovantes) du programme Perseus de développer une recherche du type doctoral comportant une triple approche, analytique, numérique et expérimentale concernant la vectorisation fluidique de la poussée. Cette étude est menée conjointement par l’université d’Evry et l’équipe ARCHE d’ICARE du CNRS d’Orléans dans le cadre d’une convention de collaboration. L’étude expérimentale est menée sur le moyen d’essai EDITH de la plateforme FAST.